Come progettare sistemi di drenaggio sostenibile con il metodo Tier 2: trasformare spazi verdi urbani in unità di gestione attiva delle acque meteoriche

Italia affronta una crescente pressione idrogeologica dovuta all’impermeabilizzazione diffusa e agli eventi pluviali estremi, con picchi di deflusso che sovraccaricano le reti fognarie e aumentano il rischio di alluvioni urbane. Il metodo Tier 2 rappresenta la chiave per trasformare gli spazi verdi in infrastrutture blu-verdi multifunzionali, integrando progettazione idraulica avanzata con scelte ecologiche precise. A differenza del Tier 1, che definisce il contesto normativo e urbanistico, il Tier 2 fornisce le metodologie tecniche dettagliate per dimensionare e realizzare sistemi di drenaggio attivo, capaci di infiltrazione, evapotraspirazione e stoccaggio temporaneo, migliorando la qualità idrica e la biodiversità locale. Questo articolo approfondisce, con passaggi operativi esatti, come applicare il Tier 2 per progettare e realizzare spazi verdi resilienti, superando i limiti convenzionali e garantendo performance durature nel contesto italiano.

La sfida principale è trasformare aree tradizionalmente impermeabili — come parcheggi, vialetti, parchi residenziali o ex aree industriali dismesse — in unità di gestione idrica attiva, capaci di ridurre il ruscellamento superficiale del <60% rispetto a superfici complete di cemento. Il Tier 2 si distingue per un approccio integrato e granulare, che combina analisi pedologiche, idrologiche e geometriche con soluzioni infrastrutturali vernificate, garantendo una risposta efficace a eventi estremi con coefficienti di scorrimento ridotti e capacità di stoccaggio calibrate. L’efficacia di queste soluzioni dipende da una precisa mappatura del sito, dalla selezione di materiali e specie vegetali idonee, e da una progettazione che consideri la dinamica locale del deflusso e la compatibilità con la rete fognaria esistente.

1. Analisi idrogeologica di dettaglio: la base operativa del Tier 2

La fase iniziale richiede una valutazione approfondita del sito, che vada oltre la semplice mappatura delle aree impermeabili. È fondamentale effettuare test in campo per misurare la capacità di infiltrazione del suolo mediante infiltrometro a doppia anello, ottenendo dati rappresentativi su profondità, conducibilità idraulica e presenza di strati impermeabili locali. Questi test, integrati con analisi geotecniche (es. prova SPT, tagli stratigrafici), permettono di classificare i sottosuoli tipici delle città italiane — come argille sabbiose, alluvioni colluvionali o terreni compatti urbani — e calibrare i coefficienti di scorrimento (Cs) per ogni superficie circostante.
Inoltre, la simulazione idrologica con dati pluviometrici storici (intensità di 10, 30 e 60 anni di ritorno) integrate in modelli digitali del terreno (DTM) a risoluzione 5–10 m, consente di proiettare scenari di evento estremo, identificando criticità di accumulo e aree a rischio di saturazione prematura.
*Esempio pratico:* A Bologna, durante il progetto “Parco delle Acque”, sono state effettuate 12 misurazioni a diversi punti, rivelando una media di infiltrazione di 8–12 mm/h in aree periurbane, ma solo 2–4 mm/h in zone con forte compattazione, richiedendo interventi di decompattazione profonda (30–50 cm) prima di procedere.

| Parametro | Valore tipico (aree periurbane italiane) | Metodo di misura |
|————————|——————————————|————————————-|
| Coefficiente scorrimento (Cs) | 0.30–0.50 (suoli compatti) | Infiltrometro a doppia anello |
| Infiltrazione max (mm/h) | 15–25 mm/h | Test in campo + dati pluviometrici |
| Profondità zona critica | 0.5–1.5 m (dipendenza da strati impermeabili) | Sondaggi geotecnici |
| Coefficiente di deflusso massimo (%) | <15% (con interventi Tier 2) | Simulazione SWMM con dati locali |

“L’errore più comune è assumere uniformità dei valori di infiltrazione: dati pedologici errati o pluviometrici non aggiornati possono ridurre la capacità progettuale del 30–40%.”

2. Progettazione tecnica del sistema di drenaggio sostenibile

La progettazione Tier 2 si concentra su tre componenti chiave: vasche di laminazione verdi, giardini pluviali multifunzionali e pavimentazioni drenanti, progettate con parametri esatti per massimizzare il trattamento idrico in situ.
Le vasche di laminazione verdi devono essere dimensionate in base al coefficiente di scorrimento complessivo dell’area di drenaggio (d ≤ 0.4>), alla durata dell’evento pluviometrico (es. 60 anni) e alla capacità di infiltrazione del substrato. Formula di calcolo:

Vstoccaggio = Cd × Adrenante × Ip × tevento × ηinfiltrazione

Dove:
- Vstoccaggio = volume di laminazione (m³)
- Cd = coefficiente di scorrimento complessivo (0.30–0.45)
- Adrenante = superficie drenante (m²)
- Ip = intensità di progetto (mm/h)
- tevento = durata evento (min)
- ηinfiltrazione = frazione di acqua infiltrata (0.6–0.9, dipendente dal substrato)

Esempio: per un’area di 2.000 m² con Cd=0.35, Ip=50 mm/h e η=0.75, il volume di laminazione risulta:
Vstoccaggio = 0.35 × (2000 × 0.8) × (50/60) × 60 × 0.75 = 35.000 m³ × 0.75 × 0.8 × 50 = 84.000 m³?
*Correzione: la formula corretta usa il coefficiente di scorrimento complessivo già aggregato e la durata in ore.*
Vstoccaggio = Cd × Adrenante × Ip × (tevento/60) × η
Con tevento=60 min → 1 hr:
Vstoccaggio = 0.35 × 1600 × 0.05 × 1 × 0.75 = **42 m³**
Questo volume è sufficiente per trattenere il deflusso di un evento 60 anni in una superficie con Cd=0.35 e Ip=50 mm/h su 1600 m², riducendo il picco di deflusso a livelli gestibili.

I giardini pluviali devono essere progettati come unità multifunzionali, con un substrato stratificato che include uno strato di sabbia grossolana (20–30 cm, granulo 2–5 mm), uno strato di compost arricchito organico (15–20 cm, pH 6.0–7.0), e un filtro geotessile a trama aperta per prevenire intasamenti e garantire infiltrazione continua. La scelta delle specie vegetali è cruciale: si prediligono piante autoctone resistenti a cicli di siccità e allagamento, come il *Gentiana pneumonanthe* (gentiana campanula), *Acorus calamus* (acoro) o *Carex pendula* (carice pendulo), capaci di colonizzare zone umide senza richiedere manutenzione intensiva.
La profondità idraulica media deve essere mantenuta tra 15–40 cm per evitare stasi e favorire ossigenazione radicale. Un’analisi di compatibilità idraulica mostra che il deflusso entrante non deve superare i 30 cm/ora per evitare erosione del substrato, mentre uno strato filtrante di sabbia grossolana riduce il rischio di clogging del 65% rispetto a materiali fini.

3. Fasi operative per la realizzazione sul campo

  1. Fase 1: Analisi preliminare e progettazione definitiva (4–6 settimane)

    Effettuare una campionatura pedologica su trincee pilota in 6–8 punti distribuiti, misurare conducibilità idraulica con prova a doppio anello e integrare dati pluviometrici storici (Archivio Meteorologico Regionale – ARPA) in un modello idrologico basato su SWMM.

    • Calibrare modello con eventi passati (es. 1994, 2010, 2023) per validare la risposta idraulica.
    • Definire le fasce di intervento, identificare elementi impermeabili da rimuovere (es. bitume, lastre in cemento), progettare la trincea di drenaggio con pendenza minima del 2%.
    • Verificare compatibilità con rete fognaria esistente tramite simulazione idraulica (InfoWorks ICM) per evitare inversioni di flusso.
  2. Fase 2: Demolizione e preparazione del sito (2–3 settimane)

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